I terremoti di Avezzano 1915 e de L Aquila 2009 nel contesto sismotettonico dell Appennino centrale

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Casimiro Oliva
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1 Pereto (AQ), 8 agosto 2009 I terremoti di Avezzano 1915 e de L Aquila 2009 nel contesto sismotettonico dell Appennino centrale Paolo Boncio pboncio@unich.it Università G. D Annunzio Laboratorio di Geodinamica e Sismogenesi, Dipartimento di Scienze della Terra, Chieti

Programma Pereto L Aquila 2009 Avezzano 1915 - Il terremoto di Avezzano del gennaio 1915: insegnamenti sulla tettonica attiva e sismotettonica - Il

2 Programma Pereto L Aquila 2009 Avezzano Il terremoto di Avezzano del gennaio 1915: insegnamenti sulla tettonica attiva e sismotettonica - Il contesto sismotettonico regionale - La sequenza sismica Aquilana dell aprile 2009: similitudini e differenze, cosa sapevamo e cosa abbiamo imparato

3 Pereto Fucino OPCM n. 3274

4 GeoSisLab, 2006 L Aquila Pereto Pereto Fucino Fucino

5 Fucino (Italia centrale) 13 gennaio, 1915 h 6:52 M ~ 7.0 I = XI ~ vittime

6 Intensità Pereto D = danno F = avvertito NC = non classificato NF = non avvertito EE = effetti ambientali SW = effetti marini anomali NR = non segnalato RS = registrazione strumentale

Oddone, 1915 Boll. Soc. Sism. It. Serva et al., 1986 Mem. Soc. Geol.

Q 1-4 Galadini et al., 1995, 1997 Boll. Soc.Geol. M 3 It.

Galadini 1852 (View e Galli, to East) 1999 Tectonoph.

7 Oddone, 1915 Boll. Soc. Sism. It. Serva et al., 1986 Mem. Soc. Geol. It. Michetti et al., 1996 JGR Galadini e Messina, 1994 Giorn. Geol. Q 1-4 Galadini et al., 1995, 1997 Boll. Soc.Geol. M 3 It., Il Quaternario P Mz-Cz 3 D Addezio e Valensise, 1998 Quad. Geof. Galadini 1852 (View e Galli, to East) 1999 Tectonoph. Castenetto e Galadini Eds, 1999 Monografia sul terremoto del 1915 Cavinato et al., 2002, SedGeol. 148, 29-59

8 Galadini et al., 1997 Il Quaternario Fucino 1915: fagliazione cosismica di superficie nei pressi di San Benedetto dei Marsi (Oddone, 1915) Studi geodetici e sismologici: superficie della faglia attivata ~ 360 km 2 oggi Dati Paleosismologici: - 10 paleo-terr. negli ultimi 33 ka - 7 paleo-terr. nell Olocene (compreso il 1915) Intervalli di Ricorrenza: da 1400 a a (Galadini & Galli, 1999 Tectonoph. 308, ) stress Ricarica ( a) tempo

9 Vista verso N Vista verso N

10 Terremoto = processo geologico-strutturale 1000 La dimensione di un terremoto dipende dalle dimensioni della faglia Lunghezza della faglia (chilometri) Kilometers Magnitudo Magnitude 8

Catalogo Parametrico dei Terremoti Italiani dal 217 a.c. al 2002 AD (CPTI 04) Intensità (MCS) 4.5-5 5.5-6 6.5-7 7.5-8 8.5 9 9.5-10 10.

11 Catalogo Parametrico dei Terremoti Italiani dal 217 a.c. al 2002 AD (CPTI 04) Intensità (MCS) Catalogo Parametrico dei Terremoti Italiani (CPTI 04) ( - Totale 2550 eventi - IX < I XI (6.2 M 7.4) 62 ev. - VIII I IX (5.3 M ) 184 ev.

12 Tempi di ricorrenza per una faglie attiva maggiore (Fucino) Vincoli: 10 paleo-terr. in 33 kyr (7 olocenici); ultimo: 1915 Completezza catalogo (e.g. Stucchi & Albini, 2000) a ~400 a VIII I< IX (5.6 M< 6.4) ~1000 a I IX-X (M 6.4) Intensità Epicentrale (x10) a.c. A.D. Imp. Rep. Rom. Oc. Rom. Impero Romano Alto Medio Evo Basso Medio Evo Rin. Mod. Cont. anni

13 Le faglie attive (dati di superficie) Faglie normali attive: Evidenze di episodi di dislocazione ripetuti nel tardo Quaternario Qualità: A) Chiare evidenze di attività nel tardo Quaternario + dati quantitativi sullo slip rate B) Chiare evidenze di attività nel tardo Quaternario (senza dati quantitativi sullo slip rate) C) Strutture discusse (non c è consenso fra i vari autori sulle evidenze di attività nel tardo Quaternario) D) Strutture di dubbia attività tardo quaternaria Da Boncio et al., 2004 JOSE Principali fonti bibliografiche: GeoSis-Lab GNDT proj , 2000 (Edit. Barchi et al., 2000) Galadinii & Galli, 2000 Nat. Hazards DISS-INGV, (Edit. Valensise & Pantosti, 2001)

0.6-0.8 mm/a VALORI DI SLIP RATE TARDO-QUATERNARIO SULLE STRUTTURE SINGOLE Tassi di deformazione 0.8 mm/a 0.4-0.8 mm/a 1.6 X 10-15 s -1 (~ 2.5 mm/a) 0.3 mm/a 0.5-0.

, 2001 - GRL Fonti per i dati di slip rate GEOLOGICO sulle singole faglie (tardo-quaternario): GNDT proj. 5.1.2, 2000 (Edit. Barchi et al., 2000); 0.6-0.7 mm/a 0.7-0.

14 mm/a VALORI DI SLIP RATE TARDO-QUATERNARIO SULLE STRUTTURE SINGOLE Tassi di deformazione 0.8 mm/a mm/a 1.6 X s -1 (~ 2.5 mm/a) 0.3 mm/a mm/a Fonti per i dati di strain rate GEODETICO : Hunstad et al., GRL D Agostino et al., GRL Fonti per i dati di slip rate GEOLOGICO sulle singole faglie (tardo-quaternario): GNDT proj , 2000 (Edit. Barchi et al., 2000); mm/a mm/a Galadini & Galli, 2000 Nat. Hazards GeoSis-Lab mm/a 0.5 mm/a mm/a mm/a 3.7 X s -1 (~ 3.5 mm/a) (+40%) mm/a mm/a mm/a mm/a mm/a 1.8 X s -1 (~ 2.9 mm/a) (+16%) > 0.2 mm/a 0.2 mm/a 0.3 mm/a

1996 M4.0 Sismicità strumentale 1981-2004 1998 M4.4 1994 M3.7 1992 M3.

15 1996 M4.0 Sismicità strumentale M M M Boncio et al Ital.J.Geosci. Apr Sept. 04 Bagh et al Tectonoph. ML 1984 M5.9

16 Strato sismogenetico ML Boncio et al Ital.J.Geosci.

Strutture tridimensionali e loro potenziale sismogenetico Seismogenic box Master fault 27 28 Seismogenic boxes 26 4 5 16 6 Magnitudo massima attesa

17 Strutture tridimensionali e loro potenziale sismogenetico Seismogenic box Master fault Seismogenic boxes Magnitudo massima attesa (Mmax) km Aquilano (Paganica) M1 = W&C RLD M2 = W&C RA M3 = equiv. M 0 Da Boncio et al., 2004, JOSE 25 24

18 La sequenza sismica Aquilana dell aprile 2009

19 1 gennaio - 5 aprile apr. 22:48 Ml mar. 15:38 Ml 4.0

20 6 apr. 3:32 Ml 5.8 Mw aprile 2009

21 7 apr. 19:47 Ml 5.3 Mw aprile 2009

22 8 aprile 2009

23 9 apr. 2:53 Ml 5.1 Mw aprile 2009

24 15 aprile 2009

25 14 maggio 2009

26 Da Chiarabba & CNT Working Group, giugno 2009 Campotosto L Aquila

27 3 giugno 2009 Aquilano Fucino

28 Norcia Mt. Vettore Leonessa D Montereale Mt.Gorzano 9 apr. 2:53 Ml 5.1 Mw 5.4 Pizzoli 6 apr. 3:32 Mw 6.3 D 05 apr. 22:48 Mw mar. 15:38 Mw apr. 19:47 Ml 5.3 Mw 5.6 Fucino Sulmona Majella

29 Intensità MCS Distribuzione del danno da QUEST (Quick Earthquake Survey Team)

30 Intensità MCS Distribuzione del danno da QUEST (Quick Earthquake Survey Team)

31 Norcia Mt. Vettore Faglie dirette tardo-quaternarie Mt.Gorzano Leonessa 9 apr. 2:53 Ml 5.1 Mw 5.4 Montereale Pizzoli 6 apr. 3:32 Mw 6.3 ML 05 apr. 22:48 Mw mar. 15:38 Mw apr. 19:47 Ml 5.3 Mw 5.6 Fucino Sulmona Majella

32 Depositi cont. del Pleist. Inf. e medio Depositi cont. del Pleist. sup. - Olo. Aquilano system (Boncio et al., 2004 JOSE) L Aquila Paganica Bazzano Apr. 6 Studi precedenti: Bosi & Bertini 1970 Mem.Soc.Geol.It. Bagnaia et al., 1989 Quat. Nova Bertini et al., 1989 Escursioni Soc.Geol.It. Bertini & Bosi, 1993 Il Quaternario CARG 1:50000 F L Aquila, 2005 Apr. 7

33 Immagine DInSAR (satellite ENVISAT, coppia di immagini 1 febbraio 12 aprile) - +

34 Faglia di M. Stabiata Faglia di Paganica

35 Faglia di M. Stabiata Faglia di Paganica

36 Faglia di M. Stabiata Faglia di Paganica

37 Strada per Pescomaggiore

39 Strada per Pescomaggiore

43 Paganica (a sud del Raiale) 6 aprile aprile 2009

44 Faglia di M. Stabiata Faglia di Paganica

45 Paganica (T. Raiale) 6 aprile maggio 2009

46 Paganica (Pietralata) Acquedotto del Gran Sasso

48 Fra Paganica e l Autostrada dei Parchi

49 Autostrada dei Parchi

50 Autostrada dei Parchi

51 Autostrada dei Parchi

53 Colle Enzano (a nord dell Autostrada)

54 Faglia di M. Stabiata Faglia di Bazzano

60 fagliazione cosismica di superficie Faglia di Paganica

62 Maximum expected Magnitude (Mmax) Mt.Gorzano Aquilano (Paganica) M1 = W&C RLD M2 = W&C RA M3 = equiv. M 0 Aquilano (Paganica) Boncio et al., 2004 JOSE

63 Jan. 14, Int. XI, M aw 6.8 Feb. 02, Int. X, Maw 6.7 Intensity Jan. 14 (MCS) Feb. 02

64 Nov. 26, 1461 Int. X, M aw 6.5 Intensity (MCS)

65 Un passo in avanti: Pericolosità Sismica da faglie + terremoti Metodi: 1) Segment seismic moment conservation (Field et al., 1999) Tempi di ricorrenza medi 2) T = SE / SR SE = slip per evento SR = slip rate km Pace et al., 2006, BSSA 96

- La geologia del terremoto può contribuire notevolmente alla definizione della pericolosità sismica, ma necessita di ulteriori studi di dettaglio (alcuni segmenti di faglia non erano noti,

66 L Aquila Riflessioni dopo il terremoto dell Aquila Cosa sapevamo? - Le conoscenze di base sismotettoniche e di pericolosità sismica sono buone il terremoto non è arrivato inaspettato Cosa abbiamo imparato? - La geologia del terremoto può contribuire notevolmente alla definizione della pericolosità sismica, ma necessita di ulteriori studi di dettaglio (alcuni segmenti di faglia non erano noti, la faglia di Paganica non era la prima della lista ) deve essere potenziata - E necessario che gli studi di base vengano utilizzati per la pianificazione territoriale - La pericolosità sismica di base è fondamentale, ma non basta. Per una buona pianificazione territoriale in aree sismiche è necessario conoscere la pericolosità locale (i.e. Microzonazione sismica)

67 Grazie per l attenzione!

6 Paganica Previous studies: Bosi & Bertini 1970

68 Depositi cont. del Pleist. Inf. e medio Depositi cont. del Pleist. sup. - Olo. Aquilano system (Boncio et al., 2004 JOSE) N L Aquila Bazzano Paganica S Apr. 6 Paganica Previous studies: Bosi & Bertini 1970 Bagnaia et al., 1989 Bertini et al., 1989 Bertini & Bosi, 1993 Apr. 7 Taddei, 2001 Tesi di laurea inedita UdA

69 M. Marine Pizzoli Arischia M. Pettino Dati paleosismologici (faglia di Pizzoli): - Dislocazione di depositi di versante datati ca anni BP (Galadini & Galli, 2000 Nat.Haz.; Blumetti, 1995 Persp. in Paleosis., Assoc. Engin.Geol.) - 5 paleo-terremoti negli ultimi anni (Moro et al., 2002 Il Quaternario) Pettino H:V = 1:2

70 Studi precedenti: Bachetti et al., 1990 Rend.Soc.Geol.It. Blumetti et al., 1993 Earth Surf.Proc.Land. Cacciuni et al., 1995 St. Geol. Cam. Galadini & Galli, 2000 Nat. Haz. Galadini & Messina, 2001 Geodin. Acta Mt. Gorzano 9 apr.

71 H:V = 1:2 Mt. Gorzano diga Lago di Campotosto Dati paleosismologici : - Dislocazione di depositi datati anni b.c. - 2 paleo-terremoti più recenti di anni BP (Galadini & Galli, 2003, Ann.Geoph. 46, )

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